Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "zmiany" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-11 z 11
    Tytuł:
    Zmiany temperatury powierzchni morza przy zachodnich wybrzeżach Półwyspu Antarktycznego (1900-2012)
    Changes in sea surface temperature at the West Coast of the Antarctic Peninsula (1900-2012)
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Styszyńska, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260880.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    Półwysep Antarktyczny
    zmiany SST
    ochłodzenie
    zmiany klimatu
    Antarctic Peninsula
    SST change
    cool
    climate change
    Opis:
    Praca przedstawia wyniki analizy zmian temperatury powierzchni morza (SST) na akwenie rozciągającym się na NW od północnej części Półwyspu Antarktycznego w latach 1900-2012. Stwierdzono występowanie trzech okresów zmian SST. Pierwszy okres – w latach 1900-1932 – charakteryzował się względnie stabilnym zachowaniem SST (trend zerowy, niewielka zmienność międzyroczna, niska (~0,3°C) średnia roczna SST. W drugim okresie – w latach 1932-2000 – nastąpił wzrost zmienności międzyrocznej SST i stopniowy, trójfazowy wzrost SST (trend +0,006(±0,001)°C•rok-1, sumaryczny wzrost rocznej SST o 0,7 deg do ~+1°C). Najwyższą wartość średnią obszarową SST osiągnęła w roku 2000. Trzeci okres – w latach 2000-2012 – charakteryzował się gwałtownym spadkiem SST (trend –0,048(±0,010)°C•rok-1, spadek SST o ~1 deg). Analiza trendów miesięcznych wykazuje, że zmiany SST stanowią rezultat adwekcji wód o odmiennych zasobach ciepła niesionych z zachodu przez Prąd Cirkumantarktyczny. Zmiany SST na badanym akwenie w ostatnim okresie nie są związane ze zmianami makroskalowej cyrkulacji atmosferycznej (SAM, Południowego Trybu Pierścieniowego, Oscylacji Antarktycznej). Opisane zmiany SST zachodzące w latach 2000-2012 mogą doprowadzić do zmiany trendu zmian temperatury powietrza na stacjach zachodniego wybrzeża Półwyspu Antarktycznego.
    The paper presents the results of the analysis of changes in sea surface temperature (SST) of the sea area extending to NW from the northern part of the Antarctic Peninsula in the years 1900-2012. Three periods of SST changes were noted: – period covering years 1900-1932 with relatively stable behaviour of the SST (zero trend, a small inter-annual variability, low average annual SST – ~ 0.3°C), – period covering years 1932-2000 with an increase in inter-annual variability of SST and a gradual three-phase increase in SST (trend 0.006 (± 0.001)°C•yr-1, the total increase in annual SST of 0.7 degrees (up to ~ 1°C). The highest average value of the SST was noted in 2000. – period covering years 2000-2012 – a period of rapid drop in SST (trend –0.048 (± 0.010)°C•yr-1, SST decrease of ~ 1 degree). The analysis of monthly trends shows that the changes in SST are the result of advection of water resources with different heat carried from the west by the Antarctic Circumpolar Current. Changes in SST in the analyzed sea area in the last period are not connected with changes in macro-scale atmospheric circulation (SAM Southern Annular Mode, Antarctic Oscillation). The described changes in the SST occurring in 2000-2012 may lead to changes in the trend of temperature changes at the stations on the west coast of the Antarctic Peninsula.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2013, 23; 7-19
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Współczesne zmiany powierzchni lodów morskich na wodach wokółantarktycznych - problemy i niejasności
    Contemporary changes in the sea ice extent in the waters surrounding the antrctica - problems and ambiguities
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/261017.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    lody morskie
    trendy
    temperatura wody powierzchniowej
    temperatura powietrza
    zmiany klimatu
    fale długie
    Antarktyka
    Antarctic
    sea ice
    trends
    SAT
    long wave
    climate change
    SST
    Opis:
    Praca charakteryzuje trendy zmian powierzchni zlodzonej na wodach wokółantarktycznych w latach 1979-2010. Stwierdza się występowanie dodatniego trendu rocznego powierzchni zlodzonej (+15.6ź103 km2źrok-1) o wysokiej istotności statystycznej (p < 0.001). Dodatnie trendy występują we wszystkich miesiącach roku, z tego trendy te są statystycznie istotne w okresie od maja do października. Najsilniejsze trendy dodatnie występują w okresie rozrastania się pokrywy lodowej (marzec-lipiec). W ujęciu regionalnym w czterech z pięciu sektorów Antarktyki trendy są dodatnie, z czego tylko w jednym – sektorze Morza Rossa – trend jest istotny statystycznie, w jednym sektorze (mórz Amundsena i Bellingshausena) – występuje statystycznie istotny trend ujemny. Analiza przyczyn występowania dodatniego trendu powierzchni zlodzonej na wodach wokółantarktycznych, pozwala wskazać jako główną przyczynę rozrostu pokrywy lodowej cyrkulację atmosferyczną. Te same procesy cyrkulacyjne są przyczyną zarówno ogólnego wzrostu powierzchni lodów na wodach wokółantarktycz-nych, jak jednoczesnego jej spadku w rejonie Morza Bellingshausena i wzrostu temperatury powietrza nad Półwyspem Antarktycznym. Zmiany cyrkulacji atmosferycznej następują pod wpływem zmian zasobów ciepła w SW części subtropikalnego Pacyfiku (~30°N, 170-160°W), które wymuszają zwiększoną lub zmniejszoną powtarzalność lokowania się górnego klina na długości geograficznej Morza Rossa i górnej zatoki na pograniczu mórz Amundsena i Bellingshausena. Zmiany temperatury wody powierzchniowej w tym rejonie objaśniają około 28% międzyrocznej zmienności rocznej powierzchni zlodzonej na wodach wokółantarktycznych, występujący w niej trend dodatni, spadek powierzchni zlodzonej na Morzu Bellingshausena i wzrost temperatury powietrza w rejonie Półwyspu Antarktycznego.
    This work describes trends in changes in sea ice extent in the waters in the vicinity of the Antarctica in the years 1979-2010. A positive trend in the annual ice extent (+15.6ź103 km2źyear-1) with high statistical significance (p <0.001) was observed. Positive trends occur in all months of the year and statistically significant trends are noted in the period from May to October. The strongest positive trends occur in the period when ice cover grows (March-July). Regionally, in four out of the five sectors of the Antarctica, trends are positive but only in one - the Ross Sea sector - the trend is statistically significant and in one sector (the Amundsen and Bellingshausen seas) there is a statistically significant negative trend. Analysis of the causes of the positive trend in the sea ice extent indicates that the primary role in the growth of ice extent is attributed to atmospheric circulation. The same circulation processes are responsible for both an overall increase in the ice extent in the region of the Antarctica and in the simultaneous decrease in the ice extent in the Bellingshausen Sea and the growth in air temperature over the Antarctic Peninsula. Changes in atmospheric circulation are influenced by heat resources in the south-western part of the subtropical Pacific (~ 30°N, 170-160°W). These heat resources cause that the same location of the upper ridge of high pressure at the Ross Sea longitude and the upper trough on the border of the Amundsen and Bellingshausen seas is repeated more or less frequently. SST changes in this region explain about 28% of the interannual variability of annual sea ice extent in the area of the Antarctic waters. They also explain the positive trend noted there and the decline in sea ice extent in the Bellingshausen Sea and increase in the air temperature in the region of the Antarctic Peninsula.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2011, 21; 7-38
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zmiany zlodzenia Morza Karskiego w latach 1979-2015. Podejście systemowe
    Changes of sea ice extent on the Kara Sea in the years 1979-2015. System approach
    Autorzy:
    Styszyńska, A.
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260907.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    pokrywa lodowa
    zmiany powierzchni lodów
    THC
    temperatura powietrza
    temperatura wody powierzchniowej
    Morze Karskie
    Arktyka
    Atlantyk Północny
    ice cover
    changes in sea-ice extent
    air temperature
    sea surface temperature
    Kara Sea
    Arctic
    North Atlantic
    Opis:
    Praca omawia zmiany powierzchni lodów na Morzu Karskim i mechanizmy tych zmian. Scharakteryzowano przebieg zmian zlodzenia, ustalając momenty skokowego zmniejszenia się letniej powierzchni lodów. Rozpatrzono wpływ cyrkulacji atmosferycznej, zmian temperatury powietrza i zmian zasobów ciepła w wodach na zmiany zlodzonej tego morza. Analizy wykazały, że wszystkie zmienne opisujące zarówno stan zlodzenia jak i stan elementów klimatycznych są ze sobą wzajemnie powiązane przez różnego rodzaju sprzężenia zwrotne. W rezultacie tworzy się rekurentny system, w którym zmiany powierzchni lodów, wpływając na przebieg innych elementów systemu (temperaturę powietrza, temperaturę wody powierzchniowej) w znacznej części same sterują swoim rozwojem. Zmiennością całego tego systemu sterują zmiany intensywności cyrkulacji termohalinowej (THC) na Atlantyku Północnym, dostarczając do niego zmienne ilości energii (ciepła). Reakcja systemu zlodzenia Morza Karskiego na zmiany natężenia THC następuje z 6.letnim opóźnieniem.
    The work discusses the changes in the ice extent on the Kara Sea in the years 1979-2015, i.e. in the period for which there are reliable satellite data. The analysis is based on the average monthly ice extent taken from the database AANII (RF, St. Peterburg). 95% of the variance of average annual ice extent explains the variability of the average of ice extent in ‘warm' season (July-October). Examination of features of auto-regressive course of changes in ice extent shows that the extent of the melting ice area between June and July (marked in the text RZ07-06) can reliably predict the ice extent on the Kara Sea in August, September, October and November as well as the average ice extent in a given year. Thus the changes in ice extent can be treated as a result of changes occurring within the system. Analysis of the relationship of changes in ice extent and variable RZ07-06 with the features of atmospheric circulation showed that only changes in atmospheric circulation in the Fram Strait (Dipole Fram Strait; variable DCF03-08) have a statistically significant impact on changes in ice extent on the Kara Sea and variable RZ07-06. The analysis shows no significant correlation with changes in ice extent or AO (Arctic Oscillation), or NAO (North Atlantic Oscillation). Variable RZ07-06 and variable DCF03-08 are strongly correlated and their changes follow the same pattern. Analysis of the relationship of changes in ice extent and variable RZ07-06 with changes in air temperature (the SAT) showed the presence of strong relationships. These correlations differ significantly depending on the region; they are much stronger with changes in air temperature in the north than in the south of the Kara Sea. Temperature of cold period (average temperature from November to April over the Kara Sea, marked 6ST11-04) has a significant effect on the thickness of the winter ice and in this way the thickness of ice in the next melting season becomes part of the "memory" (retention) of past temperature conditions. The thickness of the winter ice has an impact on the value of the variable RZ07-06 and on changes in ice extent during the next ‘warm’ season. As a result, 6ST11-04 explains 62% of the observed variance of the annual ice extent on the Kara Sea. SAT variability in the warm period over the Kara Sea (the average of the period July-October, marked 6ST07-10) explains 73% of the variance of annual ice extent. SAT variability of the N part of the Kara Sea (Ostrov Vize, Ostrov Golomjannyj), which explains 72-73% of the variance ice extent during this period, has particularly strong impact on changes in ice extent during warm period. These stations are located in the area where the transformed Atlantic Waters import heat to the Kara Sea. Analysis of the impact of changes in sea surface temperature (SST) variability on sea ice extent indicated that changes in SST are the strongest factor that has influence on ice extent. The variability of annual SST explains 82% of the variance of annual ice extent and 58% of the variance of the variable RZ07-06. Further analysis showed that the SAT period of warm and annual SAT on the Kara Sea are functions of the annual SST (water warmer than the air) but also ice extent. On the other hand, it turns out that the SST is in part a function of ice extent. All variables describing the ice extent and its changes as well as variables describing the nature of the elements of hydro-climatic conditions affecting the changes in ice extent (atmospheric circulation, SAT, SST) are strongly and highly significantly related (Table 9) and change in the same pattern. In this way, the existence of recursion system is detected where the changes in ice extent eventually have influence on ‘each other’ with some time shift. The occurrence of recursion in the system results in very strong autocorrelation in the course of inter-annual changes in ice extent. Despite the presence of recursion, factors most influencing change in ice extent, i.e. the variability in SST (83% of variance explanations) and variability in SAT were found by means of multiple regression analysis and analysis of variance. Their combined impact explains 89% of the variance of the annual ice extent on the Kara Sea and 85% of the variance of ice extent in the warm period. The same rhythm of changes suggests that the system is controlled by an external factor coming from outside the system. The analyses have shown that this factor is the variability in the intensity of the thermohaline circulation (referred to as THC) on the North Atlantic, characterized by a variable marked by DG3L acronym. Correlation between the THC signal and the ice extent and hydro-climatic variables are stretched over long periods of time (Table 10). The system responds to changes in the intensity of THC with a six-year delay, the source comes from the tropical North Atlantic. Variable amounts of heat (energy) supplied to the Arctic by ocean circulation change heat resources in the waters and in SST. This factor changes the ice extent and sizes of heat flux from the ocean to the atmosphere and the nature of the atmospheric circulation, as well as the value of the RZ07-06 variable, which determines the rate of ice melting during the ‘warm’ season. A six-year delay in response of the Kara Sea ice extent to the THC signal, compared to the known values of DG3L index to the year 2016, allows the approximate estimates of changes in ice extent of this sea by the year 2023. In the years 2017 to 2020 a further rapid decrease in ice extent will be observed during the ‘warm' period (July-October), in this period in the years 2020-2023 ice free conditions on the Kara Sea will prevail. Ice free navigation will continue from the last decade of June to the last decade of October in the years 2020-2023. Since the THC variability includes the longterm, 70-year component of periodicity, it allows to assume that by the year 2030 the conditions of navigation in the Kara Sea will be good, although winter ice cover will reappear.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2016, 26; 109-156
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    O "arktycznych" i "atlantyckich" mechanizmach sterujących zmiennością temperatury powietrza na obszarze Europy i północo-zachodniej Azji
    On "Arctic" and "Atlantic" mechanisms controlling the changeability in air temperature in the region of Europe and NW Asia
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Styszyńska, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260919.pdf
    Data publikacji:
    2006
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    zmiany temperatury powietrza
    zmiany temperatury wody powierzchniowej
    NAO
    Oscylacja Eurazjatycka
    AO
    Arktyka Atlantycka
    NW Azja
    Europa
    Atlantyk Północny
    NW Asia
    Europe
    changes in pressure
    changes in air temperature
    Opis:
    Praca omawia wpływ zmian ciśnienia atmosferycznego w Arktyce Atlantyckiej (dalej AA) na kształtowanie zmienności temperatury powietrza na obszarze Europy (na N od 40°N) i NW Azji (do 120°E). Wpływ zmian ciśnienia w AA na temperaturę powietrza zaznacza się we wszystkich, z wyjątkiem czerwca, miesiącach roku, tworząc charakterystyczny cykl z maksimum siły oddziaływania zimą. Zimowe (01-03) zmiany ciśnienia w AA objaśniają od kilkunastu do ponad 60% zmienności temperatury rocznej (z maksimum na obszarze wokół-bałtyckim; 1951-2000). W pracy analizuje się współdziałanie zmian ciśnienia w Arktyce Atlantyckiej ze zmianami ciśnienia w Wyżu Syberyjskim w kształtowaniu zmienności temperatury powietrza na obszarze Europy i NW Azji. Dyskutuje się również kwestie związków zmian ciśnienia w AA z NAO, AO oraz frekwencją makrotypów cyrkulacji środkowotroposferycznej wg klasyfikacji Wangengejma-Girsa. Wyniki analiz wykazują, że o zimowych zmianach ciśnienia w AA decyduje wcześniejszy rozkład zasobów ciepła w wodach Atlantyku Północnego.
    The research on relations between climatic elements of Europe and the Arctic has indicated that there are significant correlations between changes in atmospheric pressure in the Atlantic part of the Arctic and air temperature in northern Europe and NW Asia. The strongest correlations are observed between changes in pressure over relatively small area of the Atlantic part of the Arctic (72.5 - 80.0°N, 10.0 - 25.0°E), in addition, the point over which changes in pressure explain most of changes in air temperature is located 75.0°N, 015.0°E. Pressure at this point is further referred as P[75,15] with an index denoting a month (e.g. P[75,15]03 denotes mean pressure in March and P[75,15]01-03 defines mean pressure at this point from the period January till March). Over the Atlantic part of the Arctic within the pressure area there is no marked climatic centre which could be regarded as the centre of atmospheric activity. The research made use of monthly series of SLP values (reanalysis: set NOAA.NCEP-NCAR. CDAS-1.MONTHLY.Intrinsic.MSL.pressure) and the values of monthly air temperature from 211 stations (Fig. 1). The observational period common for both elements covers 50 years, i.e. the period from January 1951 to December 2000. The character of correlations between P[75,15] and air temperature in the following months, from June to May, and their spatial distribution have been presented by isocorrelates maps (Fig. 2). Changes in the strength of correlations between P[75,15] and the temperature over Europe and NW Asia form a clear annual cycle interrupted in June. In June the correlations between P[75,15] and air temperature became very weak and not significant over the most of the area and not continuous in space. During the months after June these correlations got stronger and stronger reaching their maximum during cold season (from November to April). This maximum is located in the region adjacent to the Baltic Sea, where annual and winter (01-03) changes in P[75,15] explain from more than 60% to 50% of annual temperature variances (Fig. 3) The strongest correlation between P[75,15] and air temperature in Siberia is located N of Baikal, where winter (01-03) changes in P[75,15] explain 43-45% of annual temperature variances. At the end of the cold season a visible delay of the decrease in the strength of correlation is observed in the region of Siberia in relation to the European region (in Europe after March, in Siberia after April). Variability in winter and annual values of pressure at 75°N, 015°E also indicates relatively strong correlations with the changeability in temperature of the warmest month in the year in the west and central region of Europe. The annual variability in P[75,15] explains from 40% to 30% changeability of maximum temperature in the region extending from the Atlantic coast of France to central Germany. This belt extends farther east towards the Baltic Sea. The latter correlation has not been explained in this work. The analysis of correlations of changes in pressure at 75°N, 15°E with NAO indicates to the occurrence of statistically significant correlations during months of cold season in the year (October - March, May and June; Tab. 2). Similar analysis of correlations of changes in P[75,15] with AO index (Arctic Oscillation) shows strong and highly statistically significant correlations in all months of the year with maximum falling in January and February. Annual changes in P[75,15], i.e. in pressure at one point explain 73% annual changeability in AO index (r = 0.86) and the winter changeability in (December - March) P[75,15] explains 78% of winter changeability in AO index (r = 0.88) which is the first vector EOF of pressure field (1000 hPa) covering the area from 20°N to the North Pole (90°N), that is the most area of the Northern Hemisphere. This analysis shows that the changes in pressure at the point 75°N, 15°E result in intensification of cyclogenesis over west and central part of the North Atlantic and the consequent long waves (waves of W type following Wangengejm-Girs classification) cause that anticyclones formed over the Atlantic will direct towards Fram Strait through the region of Iceland. The above process has nothing or almost nothing to do with the form of changeability in polar strato-spheric eddy, as assumed by Tomphson and Wallace (1998, 2000, Thompson, Wallace, Hegerl 2000) to be essential for the Arctic Oscillation functioning. Occurrence of correlations between P[75,15] and air temperature over vast areas from 10°W to 130°E suggests that also changes in pressure in the Siberian High are engaged in this process. Theanalysis shows that in a yearly process, changes in pressure in the Atlantic part of the Arctic and in the Siberian High occur in opposite phases (see Tab.1). Barometric gradient between the Atlantic part of the Arctic and the Siberian High becomes extremely strong during the cold season of the year contributing to "pumping" air from eastern Europe to the far end of the Siberia. During the summer season the gradient becomes very weak as the about-turn takes place. The cooperation of changes in pressure in the Atlantic part of the Arctic and pressure in region located farther Baikal -- Mongolia results in very strong oscillation which partly can be identified with Euro-Asian Oscillation (Monahan et al. 2000). During winter season interannual changes in pressure in the Siberian High are relatively small and explain 10.4% variances of barometric gradient between P[75,15] and point 45°N, 110°E (the region of the centre of the Siberian High), whereas the interannual changes in P[75,15] explain 77.5% of variances in this gradient. This means that in the cold season of the year the intensity of air transfer from the west towards Asian land depends on variability in pressure in the Atlantic part of the Arctic. Because in the months of the cold season of the year NAO is the strongest and significantly correlated with changes in P[75,15] therefore, a two-element, with the same phase "conveyor belt" is formed, which during positive phases of NAO transfers the air from over the Atlantic to Europe (NAO) and then towards and into the Siberia (Euro-Asian Oscillation). P[75,15] during cold season months of the year (01-03) indicates statistically significant negative trend (-0.153 hPa/year; p < 0.006) which enables to state that the observed, over the years 1951-2000, increase in air temperature in the Siberia can be, in great extent, attributed to the activity of the above described circulation mechanism. The analysis of reasons for interannual changes in P[75,15] has indicated that there are strong and significant correlations between variability in P[75,15] and the earlier variability in the thermal conditions of the Atlantic Ocean. A very important role in this relation plays thermal condition of three sea areas, i.e. waters of the subtropical region of central part of the North Atlantic (characterized by SST anomalies in grid 34°N, 40°W from August and September), waters of the middle latitudes zone of the central part of the North Atlantic (characterized by SST anomalies from August and September in grid 54°N, 30°W) and waters of the North Atlantic Current from the approach to the Farero-Shetland Passage (characterized by SST anomalies from January and April in grid 60°N, 10°W). Thermal state of these three sea water areas (see formulas [1] and [2]) explains 58% changeability in P[75,15] which will be observed in the following winter (DJFM). The cause of the described correlation is attributed to the fact that the earlier thermal state of the above mentioned sea areas controls the occurrence of long waves, of W and E Wangengejm-Girs type during the following winter. Further, these waves influence the occurrence of low cyclones over the Atlantic part of the Arctic during winter resulting in adequate changes in mean monthly pressure. As a result, it can be stated that the interannual variability in air temperature over vast areas of Europe and over NW Asia is influenced by the processes observed over the North Atlantic and the Atlantic part of the Arctic. The research covers years 1971-2003 (ano-malies in SST taken from 1970-2002) due to the fact that the data have been not only accessible and reliable but also homogeneous with respect to climatological data of SST (CACSST data set (Reynolds and Roberts 1987, Reynolds 1988) and SST OI v.1. (Reynolds et al. 2002).
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2006, 16; 47-89
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zmiany klimatyczne w Arktyce Kanadyjskiej w ostatnim ćwierćwieczu XX i na początku XXI wieku
    Changes in some features of the climate in the Canadian Arctic in the last 25-year period of 20th century and in the first years of 21st century
    Autorzy:
    Zblewski, S.
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/261015.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    Morze Beauforta
    Zatoka Hudsona
    Morze Baffina
    Arktyka Kanadyjska
    zmiany klimatu
    cyrkulacja atmosferyczna
    NAO
    PNA
    Beaufort Sea
    Hudson Bay
    Baffin Bay
    atmospheric circulation
    Opis:
    Praca omawia zmiany temperatury powietrza na obszarze Subarktyki i Arktyki Kanadyjskiej oraz otaczających je akwenów oraz podejmuje próbę ustalenia roli cyrkulacji atmosferycznej w kształtowaniu tych zmian. Analizie poddano temperaturę powietrza, temperaturę powierzchni morza oraz koncentrację lodów morskich w latach 1982-2009. Stwierdzono występowanie dodatnich trendów temperatury rocznej powietrza na całym obszarze. Wyniki badań wskazują, że zmianami temperatury powietrza, temperatury powierzchni morza i koncentracji lodów morskich w rejonie wschodniej części Arktyki Kanadyjskiej (Zatoka Baffina, Ziemia Baffina, Wyspa Devon, Półwysep Bothia i Basen Foxe'a) steruje NAO. Kierunki zmian wymienionych elementów są odwrotne do fazy NAO (ujemna faza NAO – wzrost temperatury powietrza i morza, spadek koncentracji lodów, dodatnia faza NAO – odwrotnie). Oddziaływanie NAO na temperaturę powietrza jest najsilniejsze w okresie zimowym, oddziaływanie zimowego NAO na temperaturę powierzchni morza i koncentrację lodów jest asynchro-niczne (najsilniejsze latem) i realizuje się poprzez działanie ogniwa pośredniego, jakim jest grubość lodów morskich. Na zachód od linii Cambridge Bay – Baker Lake głównym czynnikiem sterującym zmianami temperatury powietrza jest układ telekoneksyjny PNA. Jego działanie jest najsilniejsze w końcu jesieni i początku zimy, najwyraźniej działanie PNA zaznacza się na obszarze Kanadyjskiej Subarktyki i słabnie w kierunku N i NE. Zmienność PNA wywiera niewielki wpływ (tylko w sierpniu) na koncentrację lodów i temperaturę wody Morza Beauforta. Dodatnim fazom PNA odpowiada wzrost temperatury powietrza. Wystąpienie wzrostu rocznej temperatury powietrza na całym obszarze Arktyki i Subarktyki Kanadyjskiej wymaga wystąpienia w tym samym roku ujemnej fazy NAO i dodatniej fazy PNA. Jeśli w danym roku wystąpią jednoimienne fazy obu oscylacji, stosownie do znaków obu oscylacji na części badanego obszaru zaznaczy się występowanie dodatnich, a na części – ujemnych anomalii temperatury powietrza. Ponieważ w badanym okresie w zmienności NAO zaznacza się trend ujemny, w przebiegu PNA słaby trend dodatni, można uważać, że obserwowany wzrost temperatury powietrza nad obszarem Arktyki i Subarktyki Kanadyjskiej w dużej części jest rezultatem długookresowych zmian warunków cyrkulacyjnych.
    This work describes changes in air temperature in the region of Subarctic and Canadian Arctic and in the sea area adjacent to them and is an attempt to define the influence of atmospheric circulation on these changes. The analysis covered the air temperature, sea surface temperature and sea ice concentration. The analyzed period lasted from 1982-2009. Positive trends in air temperature were noted over the whole area. The results of the research indicate that NAO is responsible for the changes in the air temperature, sea surface temperature and the concentration of sea ice in the region of the eastern part of the Canadian Arctic (the Baffin Bay, Baffin Island, Devon Island, the Bothnia Peninsula and Foxe Basin). The direction of changes is opposite to the phase of NAO (negative phase of NAO – increase in sea and air temperatures, decrease in ice concentration, positive phase of NAO – just the other way round). The strongest impact of NAO on air temperature is observed in winter. The influence of winter NAO on sea surface temperature and on ice concentration is asynchronous (the strongest in summer) and employs action of an indirect factor, i.e. the thickness of ice. West of Cambridge Bay – Baker Lake line the main factor responsible for the changes in air temperature is teleconnection pattern of PNA (Pacific-North American). Its impact is the strongest at the end of autumn and the beginning of winter (October-December). Most clearly the influence of PNA is marked in the region of the Canadian Subarctic (southern and central party of Northwest Territories), its influence becomes weaker northwards and north-eastward. Changeability of PNA has little influence on sea surface temperature of the Beaufort Sea and on its ice concentration. Positive phases of PNA are associated with the increase in air temperature. The observed increase in annual air temperature over the entire area of the Canadian Arctic and Subarctic must be accompanied by negative phase of NAO in the same year and by positive phase of PNA. If in a given year there are the same phases of both oscillations, following the signs of these oscillations, positive anomalies in air temperature are observed in the Subarctic region and in the Canadian Arctic and negative anomalies in some parts. As in the analyzed period of NAO variability a negative trend is marked and in PNA a weak positive trend is noted, it may be assumed that the observed increase in air temperature over the Subarctic region and in the Canadian Arctic results, to a great extent, from long term changes in conditions of circulation.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2010, 20; 45-62
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zmiany temperatury powierzchni Morza Czukockiego (1982-2008)
    Changes of sea surface temperature at the Chukchi Sea (1982-2008)
    Autorzy:
    Zblewski, S.
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/261049.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    Morze Czukockie
    temperatura powierzchni morza
    cyrkulacja atmosferyczna
    sea surface temperature
    atmospheric circulation
    Opis:
    Praca charakteryzuje zmiany temperatury powierzchni Morza Czukockiego zachodzące w okresie 1982-2008 oraz wpływ na te zmiany cyrkulacji atmosferycznej. Stwierdzono występowanie dodatnich, istotnych statystycznie, miesięcznych i rocznych trendów temperatury powierzchni morza (TPM), nierównomiernie rozłożonych w przestrzeni. Obserwuje się występowanie asynchronicznych związków między cyrkulacją atmo-sferyczną a TPM, przy czym zmiany cyrkulacji atmosferycznej wyprzedzają w czasie zmiany TPM. W badanym okresie najsilniejszy wpływ na miesięczne i roczne zmiany TPM ma charakter cyrkulacji atmosferycznej występu-jącej w dłuższych okresach – wiosną, a nawet w całym okresie marzec-sierpień i marzec-wrzesień, poprzedzającym moment wystąpienia maksimum temperatury powierzchni morza. Wpływ cyrkulacji atmosferycznej na zmiany TPM nie jest bezpośredni, lecz realizuje się poprzez wpływ na dryf lodów na Morzu Czukockim w okresie wiosen-nym i letnim.
    This work characterizes changes in sea surface temperature of the Chukchi Sea observed in the period 1982- 2008 and the way atmospheric circulation (mid-troposphere circulation, modified Arctic Dipole) influences these changes. The research made use of homogeneous data series of sea surface temperature (SST) originating from the data set NOAA NCDC ERSST v.2, in a 2�‹. x 2�‹�É grid (Fig. 1). In the examined period (1982-2008) the increase in sea surface temperature of the Chukchi Sea was observed (Table 1). In the central and southern part of the sea the increase in SST is much stronger (+0.067 deg/year) than in the northern part (0.002 deg/year). This phenomenon is connected with the fact that the northern part of the examined sea area was freed from ice only after the year 2002. During the observed period there was also mean annual increase in SST ranging from 0.62�‹C in the south-west part to 0.03�‹C in the northern part of the examined region (Fig. 2). In the period 1982-2008 strong, statistically significant correlations between SST and the character of the atmospheric circulation observed before were noted. The correlations of SST in the Chukchi Sea are stronger than those with the modified Artic Dipole. The changeability of value of the modified Arctic Dipole from March to September explains 36% (in the eastern part of the sea area) and up to 46% (in the western part) of annual changeability in SST. However the influence of changes in atmospheric circulation on the changeability of SST is not direct. The character of atmospheric circulation noted in spring season (III-V) and even during the entire spring and summer seasons (III-VIII) has influence on the ice drifting in the Chukchi Sea. The drifting ice has influence on the time during which the sea surface accumulates the heat and as a consequence affects the sea surface temperature. This sequence of consecutive correlations seems to be most important for the changes in the SST. The secondary role affecting the changes in SST in the Chukchi Sea plays the increased transport of warm water from the Bering Sea forced by strong positive phases of modified Arctic Dipole in September. This influence is limited to the area up to the southern part of the Chukchi Sea and to the time till the last three months (October-December).
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2009, 19; 147-158
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zmiany powierzchni lodów morskich na morzach eurazjatyckiej Arktyki i ich potencjalny wpływ na nawigację na Północnej Drodze Morskiej w drugiej dekadzie XXI wieku
    Changes of sea ice extent on the Euro-Asiatic Arctic seas linked to potential of navigation on the Northern Sea Route in the second decade of XXI century
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Pastusiak, T.
    Styszyńska, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260682.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    lód morski
    zmiany pokrywy lodowej
    Północna Droga Morska
    Arktyka Rosyjska
    sea ice
    changes of sea ice extent
    Northern Sea Route
    Russian Arctic
    Opis:
    W pracy przedstawiono wyniki szczegółowej analizy zachodzącej współcześnie (1979-2013) ewolucji pokrywy lodowej na morzach Arktyki Rosyjskiej, przez które prowadzą trasy Północnej Drogi Morskiej (PDM) oraz analizę długości sezonu żeglugowego (okresu, w którym koncentracja lodów nie przekracza 15%). Stwierdzono występujące w ostatnich latach (2002-2013) wyraźne polepszenie się potencjalnych warunków żeglugi, choć na morzach Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim warunki te pozostają nadal bardzo trudne i labilne, nawet w okresie najmniejszego rozwoju pokrywy lodowej (druga połowa sierpnia – pierwsza połowa października). Przeprowadzona analiza długości okresu „bezlodowego”, w którym warunki lodowe dopuszczają względnie swobodną żeglugę statków nieposiadających najwyższych klas lodowych wykazuje, że w obecnych, wyjątkowo łagodnych warunkach lodowych, trasy na morzach Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim nie gwarantują corocznej swobodnej żeglugi bez pomocy lodołamaczy nawet w sezonie nawigacyjnym, stanowiąc „wąskie gardła” całego szlaku PDM. Dla okresu od lipca do listopada podano orientacyjne ryzyko żeglugi na poszczególnych morzach dla statku samodzielnie pokonującego trasę PDM.
    The paper presents the results of the detailed analysis of the evolution of the ice cover occurring currently (1979-2013) on the Russian Arctic seas (Fig. 2-19), through which leading the Northern Sea Route (NSR) as well as the results of the detailed analysis of the length of the navigation season (the period in which the ice concentration does not exceed 15%). In recent years (2002-2013) was noted a clear improvement of potential navigation conditions, although these conditions on the Laptev Sea and the East Siberian Sea are still very difficult and labile, even during periods of the smallest development of the ice cover (second half of August – the first half of October). The analysis of the length of the "ice-free" period, during which an ice conditions allow for relatively free navigation of vessels without a high ice class shown that in the current, very mild ice conditions, routes leading through the Laptev Sea and East Siberian Sea do not guarantee ”ice-free” navigation without assistance of icebreakers in the navigation season each year, being the "bottlenecks" of the entire route NSR. An approximate risk to navigation of the ship overcoming the NSR alone in the period from July to November has been determined for each sea (Table 1).
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2014, 24; 73-99
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Klimat Arktyki w późnym glacjale i holocenie
    The Arctic climate in Late Glacial and Holocene
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260715.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    zmiany klimatu
    Arktyka
    holocen
    późny glacjał
    holoceńskie optimum klimatyczne
    średniowieczny okres ciepły
    mała epoka lodowa
    ciepła Arktyka
    "chłodna Arktyka"
    Arctic
    climate change
    Holocene
    Late Glacial
    Holocene Climatic Optimum
    Medieval Warm Period
    Little Ice Age
    "cold Arctic"
    "warm Arctic"
    Opis:
    Praca referuje wyniki badań nad zmianami klimatycznymi w Arktyce, jakie zachodziły od początku późnego glacjału do momentu rozpoczęcia obserwacji instrumentalnych. Większą uwagę skupiono na zmianach klimatycznych, jakie miały miejsce w ciągu ostatnich 2500 lat. Zwrócono również uwagę na synchro-niczność zmian klimatycznych w Arktyce i wyraźnie rysujące się związki między zwiększonym dopływem wód atlantyckich do Arktyki, a kolejnymi fazami ociepleń.
    This work presents an overview of literature devoted to presenting the results of research into climatic changes in the Arctic noted from the beginning of Late Glacial up to the moment when instrumental observation started. Greater emphasis was put on climatic changes which occurred during last 2000-2500 years. It was noted that the climatic changes in the Arctic were synchronical, that the rate of changes from the cooler seasons to the warmer ones and in the other way was fast and that the correlations between the increased import of the Atlantic waters to the Arctic and the following phases of warming were clear. The final part presented how the intensity of the Atlantic waters inflow influences the way the ice cover controls the mechanism of climatic changes in the Arctic.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2009, 19; 33-79
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Przebieg wartości wskaźnika oceanizmu w rejonie Cieśniny Beringa w drugiej połowie XX i początku XXI wieku
    The course of the value of oceanicity index in the region of the Bering Strait in the second half of the twentieth and early twenty-first century
    Autorzy:
    Zblewski, S.
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260794.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    zmiany klimatu
    oceanizm
    kontynentalizm
    Alaska
    Czukotka
    PDO
    lody morskie
    climate changes
    oceanicity
    contynentality
    Chukchi
    sea ice
    Opis:
    Praca omawia zmienność wskaźnika oceanizmu (Oc) na obszarze Beryngii, stanowiącej obszary lądowe i akweny rozciągające się wokół Cieśniny Beringa, w latach 1951-2010. Wskaźnik Oc stanowi miarę stopnia oceaniczności i kontynentalizmu klimatu. Analizy wykazały relatywnie niewielkie zróżnicowanie przestrzenne rozkładu Oc. Obszary występowania klimatu suboceanicznego lokują się na SE części M. Beringa i NE części Zatoki Alaska, pozostałe obszary i akweny objęte są domeną klimatu kontynentalnego. Zmienność w czasie stopnia oceanizmu jest minimalna. Najsilniejsze i istotne statystycznie trendy występują na obszarze SW Alaski. Analiza skorelowania zmian wskaźnika Oc w funkcji czasu dzieli cały obszar na dwa autonomiczne rejony. Pierwszy lokuje się na obszarze S wybrzeży Alaski i w jej interiorze (bez wybrzeży Morza Beauforta) – występują w nim wyłącznie dodatnie trendy wskaźnika Oc, w przewadze silne i statystycznie istotne, a przebiegi zmienności Oc są ze sobą silnie skorelowane. Drugi rejon obejmuje pozostałe obszary i akweny. Stacje tej grupy charakteryzują się słabymi, nieistotnymi trendami o znakach zarówno dodatnich jak i ujemnych, a zachodzące w czasie zmiany Oc wykazują słabsze korelacje między stacjami. Korelacje przebiegów wskaźników Oc między stacjami obu rejonów są słabe i w przewadze nieistotne. Zróżnicowanie przestrzennego rozkładu zmienności wskaźnika Oc jest związane z zasięgiem atmosferycznego oddziaływania PDO (Pacific Decadal Oscillation). Zmienność PDO, poprzez zmiany głębokości i lokalizacji Niżu Aleuckiego regulującego intensywność adwekcji cieplejszego powietrza morskiego nad Alaskę, wymuszała po roku 1976 wzrost oceanizacji klimatu nad południowymi wybrzeżami i interiorem Alaski. Nad pozostałym obszarem przeważały w tym czasie adwekcje mas powietrza z północy. W rejonie Cieśniny i Morza Beringa oraz Morza Czukockiego zaznacza się wpływ zmian zasięgu lodów morskich na przebieg procesów zmian kontynentalizmu i oceanizmu klimatu.
    The work discusses the variability of oceanicity index (Oc) in the area of Beryngia, which covers land area and sea areas extending around the Bering Strait (Fig. 1) in the years 1951-2010. Oceanicity index is the measure of the degree of climatic oceanicity and continentality. The carried out analysis showed relatively little variation in spatial distribution of oceanicity in the analyzed area. Areas with sub-oceanic climate are located at the SE part of the Bering Sea and the NE part of the Gulf of Alaska (St Paul Isl., Kodiak, Homer stations), other land and sea areas are under the influence of continental climate with centers over Chukotka (Markovo, Enmuveen) and in the interior of Alaska (Fairbanks, Mc Grath, Big Delta).Variability in time of degree of oceanicity in the analyzed area is minimum – trends of Oc index are very weak and predominantly insignificant. The strongest and statistically significant trends are present over the area of SW Alaska (+0.006 Oc•year-1 in King Salmon, +0,005 in Homer, +0.004 inTalkeetna, +0.003 Oc•year-1 in Big Delta and Bethel).The analysis of correlation of changes in Oc index as a function of time divides the whole area into two autonomous regions – the first (B) is located in the area of the southern coast of Alaska and in the interior of Alaska (without the coast of the Beaufort Sea) and the other one (A) covers the remaining areas and waters. Only positive trends of Oc index predominantly strong and statistically significant are observed at the stations from group B and the courses of Oc variability are strongly and very closely correlated with one another. Stations of group A are characterized by weak, insignificant trends with both positive and negative signs and the changes in the time of Oc index show weaker correlations between stations. Correlations of courses of Oc index between the stations of group A and group B are weak and predominantly insignificant – changes in the two groups do not take place synchronously. This differentiation of spatial distribution of the Oc index variability is associated with range of the atmospheric influence of the PDO (Pacific Decadal Oscillation). Changes in the depth and location of the Aleutian Low regulating the intensity of advection of warmer maritime air over Alaska had influence on the variability of the PDO which after 1976 enforced an increase in oceanicity of climate over the southern coasts and the observed. At that time advection of air masses from the north prevailed, with varying intensity, in areas with stations assigned to group A. A visible influence of changes in sea ice extent on the process of changes in climatic continentality and oceanicity is observed particularly in the Strait and the Bering Sea and the Chukchi Sea.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2013, 23; 57-76
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Model zmian powierzchni lodów morskich Arktyki (1979-2013) – zmienne sterujące w modelu „minimalistycznym” i ich wymowa klimatyczna
    Model of changes in the Arctic sea-ice extent (1979-2013) – variables steering the 'minimalist' model and their climatic significance
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260796.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    Arktyka
    lody morskie
    zmiany powierzchni lodów
    czynniki sterujące
    model
    cyrkulacja termohalinowa
    cyrkulacja atmosferyczna
    Arctic
    sea ice
    ice extent changes
    steering variables
    thermohaline circulation
    atmospheric circulation
    Opis:
    Praca omawia model zmian powierzchni zlodzonej Arktyki typu „białej skrzynki”, opierający się na dwu zmiennych niezależnych – wskaźniku oznaczonym jako DG3L, który charakteryzuje intensywność cyrkulacji termohalinowej (THC) na Atlantyku Północnym i wskaźniku D, który charakteryzuje cyrkulację atmosferyczną nad Arktyką. Objaśnienie konstrukcji obu wskaźników i wartości ich szeregów czasowych przedstawione jest w załącznikach Z1 i Z2. Okres opracowania obejmuje lata 1979-2013 i jest limitowany dostępnością danych o zmianach powierzchni lodów morskich w Arktyce. Model liniowy opierający się na tych zmiennych objaśnia ~72% wariancji rocznej powierzchni zlodzonej w Arktyce i powyżej 65% wariancji powierzchni zlodzonej w marcu (maksimum rozwoju powierzchni lodów) i wrześniu (minimum). Główną rolę w kształtowaniu tej zmienności odgrywa zmienność cyrkulacji termohalinowej, rola cyrkulacji atmosferycznej jest niewielka i wykazuje silną zmienność sezonową. Analiza tego modelu wykazała, że rzeczywiste zależności są nieliniowe, a zmiany pokrywy lodowej zachodzą w dwu odrębnych reżimach – „ciepłym” i „chłodnym”. Reżim „ciepły” funkcjonuje w sytuacji, gdy THC jest bardziej intensywna niż przeciętnie (wskaźnik DG3L > 0). Dochodzi wtedy do szybkiego spadku powierzchni lodów w okresie ciepłym – zwłaszcza we wrześniu i powolnego spadku rozmiarów pokrywy lodowej w marcu, cyrkulacja atmosferyczna w tym reżimie odgrywa istotną rolę w kształtowaniu zmian powierzchni lodów. Spadek natężenia THC poniżej przeciętnej (DG3L ≤ 0), z opóźnieniem około 6.letnim prowadzi, do przejścia do reżimu „chodnego”. W reżimie chłodnym następuje szybki przyrost powierzchni lodów w okresie ciepłym i bardzo powolny wzrost powierzchni lodów w marcu, rola cyrkulacji atmosferycznej w kształtowaniu zmienności pokrywy lodowej staje się nikła. Po dalszych kilku latach utrzymywania się reżimu „chłodnego” międzyroczne zmiany powierzchni zlodzonej stają się małe. Analizy związków między zmiennymi z przesunięciami czasowymi wykazały, że cyrkulacja atmosferyczna nad Arktyką stanowi funkcję THC. W rezultacie, za główną przyczynę zmian powierzchni zlodzonej Arktyki należy uznać rozciągnięte w czasie działanie zmian intensywności THC, które w rozpatrywanym okresie objaśnia ~90% wariancji rocznej powierzchni zlodzonej.
    The paper presents the assumptions and structure of statistical model reproducing the changes in sea ice extent in the Arctic, using the minimum number of steering variables. The data set of NASA's Goddard Space Flight Center (GSFC) nsidc0192_seaice_trends_climo/total-area-ice-extent/nasateam/ (Total Ice-Covered Area and Extent) was used as starting data in the calibration of this model. Its subsets characterizing the sea ice extent of the Arctic Ocean (ArctOcn), Greenland Sea (Grnland), Barents and Kara seas (BarKara) were used. Their sums create a new variable known as the ‘Proper Arctic’. This model also used the following subsets: Archipelago Canadian (CanArch), Bay and Strait Hudson (Hudson), and Baffin Bay and Labrador Sea (Baffin), the sum of which creates another variable the ‘American Arctic’. The sum of all the above mentioned subsets creates a variable defined as the ‘entire Arctic’. The study covered the period 1979-2013, for which the said data set is made up of uniform and reliable data based on satellite observations. The model was developed for moments of maximum (March) and minimum (September) development of sea ice extent as well as for the annual average sea ice extent. After presenting the assumptions of the model (model type ‘White box’), formal analysis of the type and characteristics of the model, the choice of steering variables (independent; Chapters 3 and 4) was made. The index characterizing the intensity of thermohaline circulation (THC) in the North Atlantic, referred to as DG3L and an index characterizing atmospheric circulation having significant influence on changes in sea ice extent, marked as D, were used as independent variables in this model. Physical fundamentals and rules for calculating the DG3L index are discussed in detail in Annex 1, and the D index in Annex 2. These Annexes also include time series of both indexes (DG3L – 1880-2015; D – 1949-2015). Research into delays between the impact of variables and changes in sea ice extent indicated that sea ice extent showed maximum strength of the correlation with the DG3L variable with a three-year delay and with D variable with zero delay. The final form of the model is a simple equation of multiple regression (equation [1]). The following equations are used for estimating the regression parameters for individual sea areas in those time series: the Proper Arctic – equation [1a, 1b, 1c]; the American Arctic – equations [2a, 2b, 2c] and for the entire Arctic - equation [3a, 3b, 3c]. Statistical characteristics of each model are presented in Tables 3, 4 and 5, and Figures 2, 3 and 4 respectively and show the scattering of values estimated by means of each model in relation to the observed values. All models show high statistical significance. The best results, both in terms of explanation of the variance of the observed sea ice extent, as well as the size of the standard errors of estimation of sea ice extent are obtained for changes in the sea ice extent of the entire Arctic. The reasons for this may be traced back to the fact that errors in the estimation of partial models ([1a, 1b, 1c] and [2a, 2b, 2c]) have different signs, which in a synthetic model partially cancel out each other. Moreover, if the variable DG3L three years before shows strong and evenly distributed in time action, the D variable characterizing atmospheric circulation shows clearly seasonal activity – it is marked only during the minimum development of sea ice extent (September), when the degree of ice concentration is reduced, allowing its relatively free drift. The model for the annual average of sea ice extent of the entire Arctic (in the accepted limits) explains 71.5% of the variance, in September 68%, and in March 65% of the variance (Table 5). The lowest values are obtained for the American Arctic, where the D variable, characterizing atmospheric circulation does not appear to have significant influence, so the model is a linear equation with one variable (DG3L). Nevertheless, also in this case, the variance of the annual sea ice extent in the American Arctic is explained exceeding 50%. Variability of THC (described by the DG3L index) explains ~67% of the variance of annual sea ice extent and variability of atmospheric circulation (described by the D index) explains ~6% of the variance of annual sea ice extent of the entire Arctic. It allows claiming that THC and atmospheric circulation are the essential factors that influence the variability of sea ice extent of the Arctic. Both of these factors are natural factors. Further analysis of the results presented by various models and especially those affected by the DG3L variable (Fig. 5) delayed by three years suggests that the linear model is not the most appropriate model reflecting the changes in the sea ice extent of the entire Arctic and its parts. The action of DG3L variable, accumulated over several years, is saved and this causes that a strong significant correlation with the sea ice extent is prolonged. The analysis carried out by means of the segmented regression showed that the variability of sea ice extent was different where THC is lower than the average (DG3L ≤ 0), or different where THC is stronger than average (DG3L> 0; see equation [4a, 4b]). When the index is zero or less than zero, the impact of THC on the increase in sea ice extent is limited and the influence of changes in atmospheric circulation on sea ice extent is very small. Conversely, when the THC becomes intense and imports increased amounts of heat to the Arctic, the influence of DG3L index on the decrease in sea ice extent rises, like growing impact of atmospheric circulation on variation of sea ice extent (see equations [5a, 5b]. The segmented regression equations with these two variables explain 88.76% of the observed annual variation of sea ice extent of the entire Arctic (equations [5a, 5b]).This means that the sea ice extent of the Arctic is variable in two distinct regimes – ‘warm’, when the DG3L> 0 and ‘cold’, when the DG3L ≤ 0. This is similar to the results of Proshutinsky and Johnson (1997), Polyakov et al. (1999) and Polyakov and Johnson (2000) and their LFO oscillation. Time limits of the transition intensity of the THC phases from the positive to negative and vice versa correspond to similar limits of LFO, suggesting that the two different systems have the same cause. Polyakov and Johnson (2000) and Polyakov et al. (2002, 2003, 2004, 2005) can see the main reason for the change in the LFO regime in the transition of atmospheric circulation from anticyclonic regime to cyclonic regime and vice versa. The analysis of the reason for the transition of regime of changes in sea ice extent from ‘warm’ to ‘cold’ and vice versa – THC or atmospheric circulation – has shown that the D index is a function of previous changes in DG3L index. Atmospheric circulation over the Arctic shows a greater delay in response to changes in THC than the sea ice extent – this occurs with a 6-year delay (see Table 6, Equation 6). This allows replacing the D variable in the equations describing the change in sea ice extent, directly by DG3L variable from 6 years before (see Equation [7a, 7b]).These simultaneous equations explain about 90% of the observed annual variance of the sea ice extent of the entire Arctic in the years 1979-2013. Most importantly, however, it can be stated, with a high degree of certainty, that the variability of THC of the North Atlantic steers both the changes in sea ice extent and Basic features of atmospheric circulation over the Arctic. The effects of other factors than THC, having influence on variability of sea ice extent and the basic processes of the climate in the Arctic, in the short time scales, leave not too much space/place. The transition from ‘cold’ to ‘warm’ regime in the development of the sea ice extent in the Arctic requires an increase in the intensity of THC. If the values of DG3L index are greater than 0 for a period not shorter than three years, the decrease in the sea ice extent will start, initially in the period of its minimum development (August, September). If the resultant values of the DG3L index have positive values for further three years, the atmospheric circulation will transform into a cyclonic circulation (D index goes to positive values). The role of atmospheric circulation during the ‘warm’ season in the Arctic having influence on the change (reduction) of the sea ice extent becomes significant. The ‘warm’ regime will remain as long as long after its start the situation in which the algebraic sum of DG3L values is greater than 0. If such a situation lasts long, or in case of accumulation of high values of DG3L index, the sea ice cover can disappear almost completely in the warm period. The transition from the ‘warm’ regime to the ‘cold’ regime demands fulfillment of reverse conditions – a consistent decrease in the values of DG3L index into negative values for at least another three year period. After three years this will result in rapid increase in sea ice extent during warm period, thereby increasing the annual average of sea ice extent. If in subsequent years the value of DG3L index remains lower than zero, after the next 3-4 years, the atmospheric circulation will become the anticyclonic circulation. After that there will be gradual, slow growth in sea ice extent, decrease in air temperature, increase in ice thickness and change in the age of the ice structure towards the increase in the multi-year ice. The ice cover in the Arctic will become "self-sustaining", reducing interannual variability. Major changes will occur in the ‘warm’ season, minor in other seasons. The maximum sea ice extent of the Arctic in the cold season, with current conditions in the ‘cold’ regime, can reach ~13.5-14.5 million km2, the average annual sea ice extent should be ~12 (± 0.5) million km2. This area, especially in the winter season, may be in fact higher, since the weakening of the THC must also lead to a decrease in air temperature in the hemisphere.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2015, 25; s. 249-334
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zmiany pokrywy lodów morskich Arktyki na przełomie XX i XXI wieku i ich związek z cyrkulacją atmosferyczną
    Changes in the sea ice cover in the Arctic at the turn of the 20th and 21st centuries and their correlation with the atmospheric circulation
    Autorzy:
    Marsz, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260733.pdf
    Data publikacji:
    2008
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
    Tematy:
    Arktyka
    cyrkulacja atmosferyczna
    dipol arktyczny
    lody morskie
    dryf lodów
    temperatura powietrza
    Arctic
    atmospheric circulation
    Arctic Dipole
    sea ice
    drifting ice
    air temperature
    Opis:
    W pracy dokonano analizy wpływu cyrkulacji atmosferycznej na obserwowane w ostatnich latach XX i pierwszych latach XXI wieku zmiany powierzchni lodów morskich w Arktyce oraz zmian temperatury powietrza w sektorze wschodniosyberyjskim i pacyficznym Arktyki. Wprowadzono nowy wskaźnik charakteryzu-jący cyrkulację atmosferyczną w basenie Morza Arktycznego – zmodyfikowany dipol arktyczny (zDA), będący miesięczną różnicą ciśnienia między rejonem Morza Beauforta a rejonem Tajmyru. Występowanie dodatnich faz zDA porządkuje i przyspiesza dryf lodów z mórz Wschodniosyberyjskiego, Czukockiego i zachodniej części Morza Beauforta oraz centralnych części Morza Arktycznego w kierunku Cieśniny Frama. Po roku 1999 gwałtownie wzrosła częstość występowania ekstremalnie dodatnich faz zDA, wydłużył się również czas ich występowania. W latach 1979-2007 zmiany charakteru cyrkulacji atmosferycznej opisanej przez zDA objaśniają ~42% zmienności rocz-nej powierzchni lodów w Arktyce i 46% zmienności powierzchni zlodzonej we wrześniu, czyli miesiącu, w którym zaznacza się minimum rozwoju lodów morskich. We wschodnich sektorach Arktyki działanie zDA pociąga za sobą wzrost częstości i intensywności adwekcji z południa, co powoduje również wzrost temperatury powietrza. Oszacowano, że gwałtowny wzrost wartości zDA, jaki nastąpił w roku 2007 wymusił, wraz ze zmniejszeniem się powierzchni lodów morskich, wzrost temperatury powietrza na stacjach wybrzeża Morza Czukockiego o ~1.3°C, na Morzu Beauforta o ~1.5°C. Taki stan wskazuje, że obecnie obserwowany gwałtowny spadek powierzchni lodów morskich w Arktyce nie stanowi rezultatu działania efektu cieplarnianego, lecz wzrost temperatury powietrza i spadek powierzchni lodów stanowi rezultat zachodzących zmian w cyrkulacji atmosferycznej nad Arktyką.
    The observed, at the turn of the 20th and 21st centuries, rapid decrease both in sea ice extent and its area in the Arctic raise a question regarding the real spectrum of reasons influencing this process. A number of works indicate that the increase in the air temperature in the Arctic resulting from the greenhouse effect, is not responsible for the decrease in sea ice cover but the reduction of the ice cover is one of the main causes of the increase in temperature. The aim of this article is to analyse the influence of atmospheric circulation on the process of reduction of the sea ice cover area in the Arctic in the same period. The break of the so far observed correlations between the AO and air temperature (see Overland and Wang 2005, Graversen 2006, Maslanik et al. 2007) indicates that the reason for the decrease in sea ice area should be searched in the activity of other circulation patterns than AO. Starting with the Wu, Wang and Walsh notion of the Arctic Dipole and carrying out simulation of the directions and rate of the drifting ice, a conclusion can be drawn that a simple index being a modification of the ‘Arctic Dipole’ formulated by Wu et al. 2006 (notation zDA) can be used to describe the maximum effectiveness of the transport of ice from the Arctic and the ‘cleaning’ of the Pacific Arctic from ice (the East Siberian, Chukcha and Beaufort seas). This index can be calculated as a standardised difference between SLP between the Beaufort Sea centre and the Tajmyr centre (see Fig. 4). The presence of strong positive phases of zDA (see Fig. 5) is followed by a rapid increase in the export of ice from the Arctic and results in the decrease in the amount of many-year ice in the structure of the Arctic sea ice cover. The ice is then moved away from the coast of east Siberia and Alaska and equally fast moves along the great circle, along the Transarctic Current reaching the Fram Strait at the end. The presence of strong negative phase of zDA (see Fig. 5B) and the neutral phase (see Fig. 5C) creates favourable conditions for the increase in many-year ice in the sea ice cover and restricts the export of ice from the Arctic. In the period between 1949-2007 a gradual increase in time with the extreme positive phases of zDA (zDA . 1 .n) is observed, and the especially strong increase in the frequency of occurrence of extremely positive phases of zDA is noted in the years of the 21st century (see Fig. 6 and 7). The coefficient of correlation between sea ice extent in the Arctic in August and the number of months in a year with anomalously positive phases of zDA is equal –0.62 (p < 0.001, n = 27; 1979-2007). The same correlation with the annual ice area in the Arctic equals (–0.50, p < 0.008). The analysis of correlation of monthly differences in pressure (non-standardized) between the centre of the Beaufort Sea and the centre of the Tajmyr (notation DP) and the ice area in the Arctic indicates that statistically significant correlations occur if the periods they are averaged for, are longer (see Table 1). The condition is that the averaged period DP started earlier than the averaged sea ice area. The analysis of regression shows that in order to obtain a good model describing minimal (September) or mean annual sea ice extent in the Arctic the DP values from March, when the sea ice extent is the largest, should be taken into consideration as one of the independent variables. This gives explanation of the situation that for longer reduction of sea ice area during the summer season, atmospheric circulation favourable for ice export must appear with great advance (equations [1] and [2]). Changes in DP in the years 1979-2007 explain 42% of variances of mean annual sea ice area and 46% of minimal variances (September) in ice area in the Arctic. As the changes in sea ice area are controlled by the auto-regression process, the occurrence of the increased frequency of extremely positive zDA phases in the following years starting from 1988 (see Fig. 7), especially intensive in the years 2003, 2005 and 2007 resulted in the extreme record of minima of sea ice area, not noted before. The atmospheric circulation described with zDA index forces the flow of air from the south to the Beaufort, Chukcha, East Siberian and Laptev seas (see Fig. 5A and Fig. 14). This direction of advection should lead to the increase in surface air temperature (SAT) over the coasts of the above mentioned sea areas. Strong increases in annual SAT can be observed at the stations located on the coasts of the above mentioned seas. The monthly distribution of SAT values indicates especially strong increases in the months from the end of summer and autumn (see Fig. 10-12). The analysis of correlations between DP and monthly SAT at the stations located in that part of the Arctic (see Table 2) indicates the presence of generally weak correlations between the monthly values of DP and SAT. During winter season at the stations located in the western part of the analysed region (Laptev Sea: Kotielyj Island, Mys Shalaurov) the correlations are negative which means that with the increase in differences of pressure between the region of the Beauforf Sea and the region of the Tajmyr (increase zDA) SAT decreases there (in January these correlations are statistically significant). This state can be explained as resulting from advection of air cooled to a great extent over the Siberia. Positive correlations between SAT and DP can be observed at the remaining stations in December, January and February, i.e. in the period when the short wave radiation is scarce, almost null or null and the solid/fast ice reaches the coast line. There is no other explanation of this phenomenon then as the effect of advectional increase in temperature. Similar positive correlations between DP (and in this way also zDA) and the air temperature are observed over the entire analysed region in the summer months and at the beginning of autumn (July-September). At a number of stations in particular months these correlations are statistically not significant, reaching their maximum value at Vrangel Island (in August; r = +0.6; see Fig. 13). As the analysis indicates the summer and early autumn correlations are the direct effect of advection as well as indirect effect of zDA resulting in the area in the coastal waters free from ice. The increase in zDA is accompanied by the visible increase in SST in the summer and early autumn months, which consequently results in the increase in SAT in October. If the correlations between monthly temperature and DP are statistically significant then it is possible to carry out the analysis of regression. This analysis indicates that in the year 2007 in which zDA reached in the period from April to September extremely high values (see Fig.14), the increase in SAT which is influenced by atmospheric circulation, can be estimated as +0.9°C at Vrangel Island and +1.5°C in relation to mean many-year value at Barrow station. Thus, the influence of the atmospheric circulation defined by the zDA index in the Pacific sector of the Arctic indicates synergy – results both in the decrease in the sea ice area as well as in the increase in air temperature. Large restriction of sea ice area over summer season in these sea areas intensifies, in turn, the increase in SAT. The carried out analysis indicates that the observed changes in the area and age structure of the sea ice in the Arctic at the turn of the 20th and 21st centuries and during the first years of the 21st century are mainly connected with the activity of natural processes. The role of the greenhouse effect controlling the changes in sea ice cover of the Arctic, as the analysis shows, has been overestimated.
    Źródło:
    Problemy Klimatologii Polarnej; 2008, 18; 7-33
    1234-0715
    Pojawia się w:
    Problemy Klimatologii Polarnej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-11 z 11

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies